Давай вместе разберём эту задачу постепенно:
- Сначала найдём количество теплоты, которое выделится нагревательным элементом. Формула мощности электрического прибора P = U * I, где U - напряжение, а I - сила тока. Подставим наши значения:
P = 120 В * 1,8 А = 216 Вт
- Теперь вычислим работу (энергию), которую производит нагреватель за 6 минут. Переведём минуты в секунды (6 мин = 360 с) и умножим на мощность:
W = P * t = 216 Вт * 360 с = 77760 Дж
- Однако КПД нагревателя только 70%, поэтому только 70% от всей энергии пойдёт на нагревание воды. Рассчитаем эту полезную энергию:
Q = W * КПД = 77760 Дж * 0,7 = 54432 Дж
Теперь используем эту энергию для нахождения изменения температуры. Формула для вычисления тепла, необходимого для изменения температуры: Q = m * c * ΔT, где m - масса воды, c - удельная теплоёмкость воды, ΔT - изменение температуры.
Из этой формулы найдем ΔT:
ΔT = Q / (m * c)
Переведем массу воды в килограммы: 900 г = 0.9 кг и подставим все известные значения:
ΔT = 54432 Дж / (0,9 кг * 4200 Дж/(кг*°С)) ≈ 54432 Дж / 3780 Дж/°С ≈ 14,4 °С
Ответ: температура воды повысится примерно на 14,4 °С за 6 минут работы электронагревательного элемента чайника с КПД 70%.
